[發(fā)明專利]一種利用菜籽粕固態(tài)發(fā)酵制備環(huán)脂肽的方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810109528.0
• 申請(qǐng)日: 2018-02-05
• 公開（公告）號(hào): CN108330152A
• 公開（公告）日: 2018-07-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 何榮海;代春華;任曉鋒;湯穎秀;馬海樂
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 江蘇大學(xué)
• 主分類號(hào): C12P21/04
• 分類號(hào): C12P21/04;C12N1/20;C12R1/07
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本發(fā)明公開一種利用菜籽粕固態(tài)發(fā)酵制備環(huán)脂肽的方法，屬于生物技術(shù)領(lǐng)域。以菜籽餅粕為原料，添加適量的廢糖蜜、無機(jī)鹽溶液及水制備成固態(tài)培養(yǎng)基混合物，向混合物中接入一定比例的甲基營(yíng)養(yǎng)型芽胞桿菌(Bacillus methylotrophicus)發(fā)酵種子液，于一定溫度下進(jìn)行發(fā)酵。發(fā)酵結(jié)束后，發(fā)酵產(chǎn)物經(jīng)過溶劑浸提、調(diào)節(jié)溶液酸堿性、離心等純化過程后進(jìn)行冷凍干燥制得環(huán)脂肽產(chǎn)品。本發(fā)明利用油脂及蔗糖加工過程中產(chǎn)生的廢棄物生產(chǎn)環(huán)脂肽，能夠降低環(huán)脂肽的生產(chǎn)成本。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種利用菜籽粕固態(tài)發(fā)酵制備環(huán)脂肽的方法，屬于生物技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

我國(guó)是世界上最大的菜籽粕生產(chǎn)國(guó)，2011年我國(guó)菜籽粕產(chǎn)量為895萬噸，占全球菜籽粕總產(chǎn)量的25％。菜籽粕粗蛋白含量為35％～45％，氨基酸組成合理，是一種較為優(yōu)良而廉價(jià)的蛋白質(zhì)資源。與豆粕相比，菜籽粕含有較高的膽堿、生物素、煙酸、維生素B和豐富的礦物元素。但菜籽粕含有的硫葡萄糖甙(硫甙)、芥子堿、植酸、單寧等抗?fàn)I養(yǎng)因子，會(huì)影響動(dòng)物的適口性或生長(zhǎng)發(fā)育，限制了菜籽粕在食品及飼料行業(yè)中的應(yīng)用，造成資源的極大浪費(fèi)。

利用微生物發(fā)酵菜籽粕制備具有一定生理功能的活性肽是有效利用菜籽粕的方法之一。自1968年Arima等首次發(fā)現(xiàn)枯草芽抱桿菌能夠產(chǎn)生抗菌脂肽以來，抗菌脂肽由于高效、廣譜、安全無毒、不易產(chǎn)生耐藥性、可被生物降解等特性而倍受食品、醫(yī)藥、飼料、化妝品和環(huán)境治理等相關(guān)行業(yè)的關(guān)注。抗菌脂肽分子由脂肪酸鏈和肽鏈兩部分組成并結(jié)合成環(huán)狀，是具有兩親性的生物表面活性劑。因此，將環(huán)脂肽添加到食品中可有效改善食品的口感及品質(zhì)，并能相應(yīng)地降低食品中化學(xué)防腐劑及穩(wěn)定劑的使用量，促使食品工業(yè)健康持續(xù)發(fā)展。還可將抗菌環(huán)脂肽作為飼料添加劑用于飼料生產(chǎn)，降低抗生素的使用量，保障肉制品的食品安全，促使我國(guó)的養(yǎng)殖業(yè)向著健康方向發(fā)展。

利用微生物發(fā)酵菜籽粕生產(chǎn)環(huán)脂肽具有周期短，生產(chǎn)成本低，且不受季節(jié)和氣候變化等外在環(huán)境影響的特點(diǎn)，可實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)。另外，將菜籽粕制備成環(huán)脂肽，可有效延長(zhǎng)油脂加工的產(chǎn)業(yè)鏈，帶動(dòng)地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展，提高國(guó)民健康水平。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種利用菜籽粕固態(tài)發(fā)酵制備環(huán)脂肽的方法。

本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下：

一種利用菜籽粕固態(tài)發(fā)酵制備環(huán)脂肽的方法，按照下述步驟進(jìn)行：

(1)將甲基營(yíng)養(yǎng)型芽胞桿菌(Bacillus methylotrophicus)用種子培養(yǎng)基擴(kuò)大培養(yǎng)，培養(yǎng)基的組成如下：蛋白胨5.0g，牛肉浸取物3.0g，NaCl 5.0g，瓊脂15.0g，蒸餾水1.0L，pH 7.0；按照體積比為2～5％的比例接種活化后的菌種，在25～32℃，180rpm條件下培養(yǎng)10小時(shí)制得甲基營(yíng)養(yǎng)型芽胞桿菌(Bacillus methylotrophicus)種子液。

(2)甲基營(yíng)養(yǎng)型芽胞桿菌(Bacillus methylotrophicus)固態(tài)發(fā)酵菜籽粕：菜籽粕5～25g，分別加入占菜籽粕質(zhì)量比為5～15％的廢糖蜜及占菜籽粕質(zhì)量比為10％的無機(jī)鹽溶液，然后加入與菜籽粕質(zhì)量體積比為1:1的水。按照菜籽粕質(zhì)量體積比為2～10％(v/w)的比例接入步驟(1)中擴(kuò)大培養(yǎng)后的種子液，于25～32℃發(fā)酵24～48h。

(3)發(fā)酵結(jié)束后，添加菜籽粕質(zhì)量的5～15倍的去離子水進(jìn)行浸泡，并逐步添加6mol/L氫氧化鈉，將浸提液pH調(diào)節(jié)至8.0，離心除去菌體，收集上清液。在上清液中緩慢加入6mol/L鹽酸，調(diào)節(jié)pH至2.0，靜置30min后離心，收集沉淀。沉淀用0.1mol/L NaNO₃洗滌3次，再用去離子水洗滌3次，離心收集沉淀。冷凍干燥，制得環(huán)脂肽成品。